KR101675475B1 - Apparatus and Method for evaluating optical property of LED and method of manufacturing LED device using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 LED 광특성 평가 장치는, LED 배어 패키지에서 나오는 빛을 다른 파장의 색으로 변환하여 특정색의 빛이 나오도록 하는 광변환 필터; 및 상기 광변환 필터로부터 나오는 특정색의 빛을 수광하여 그 수광된 특정색의 빛의 색좌표를 측정하는 광특성 측정부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for evaluating LED light characteristics, comprising: a light conversion filter for converting light emitted from an LED bare package into a color of a different wavelength so as to emit light of a specific color; And an optical characteristic measuring unit for receiving light of a specific color coming from the light conversion filter and measuring the color coordinates of the light of the specific color received.

Description

ＬＥＤ 광특성 평가장치, ＬＥＤ 광특성 평가방법 및 이를 활용한 ＬＥＤ 장치의 제조 방법{Apparatus and Method for evaluating optical property of LED and method of manufacturing LED device using the same}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to an LED optical characteristic evaluation device, a method of evaluating an LED light characteristic, and a manufacturing method of an LED device using the LED light characteristic evaluation device,

본 발명은 반도체 발광소자의 광학적 특성을 평가하기 위한 장치와 평가 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광다이오드(LED)의 광특성 평가장치 및 평가방법과, 이를 활용하여 백색 LED 장치 등의 LED 장치를 제조하는 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and an evaluation method for evaluating the optical characteristics of a semiconductor light emitting device, and more particularly to an apparatus and an evaluation method for evaluating optical characteristics of a light emitting diode (LED) And a method for producing the same.

백색 LED 장치는 다양한 분야에서 적용될 수 있는 차세대 조명 광원으로 주목받고 있다. 통상적으로, 백색 LED 장치는 청색광을 내는 LED 칩, LED 칩이 실장되고 리드 프레임이 형성된 패키지 본체, LED 칩으로부터 나오는 빛의 파장을 변환하는 형광체, 그리고 이 형광체가 내부에 분산되고 LED 칩을 포장하는 수지 봉지재를 포함한다. 이러한 백색 LED 장치을 제조하기 위해서, LED 칩을 패키지 본체에 실장하고(칩 본딩, 와이어 본딩 등), 특정 조성 또는 배합비를 갖는 형광체 함유 수지를 패키지 본체에 실장된 LED 칩 주변에 도포함으로써 각 요소를 조립한다.
White LED devices are attracting attention as a next generation illumination light source that can be applied in various fields. Typically, a white LED device is a device in which an LED chip emitting blue light, a package body in which an LED chip is mounted and a lead frame is formed, a phosphor for converting the wavelength of light emitted from the LED chip, And a resin encapsulant. In order to manufacture such a white LED device, an LED chip is mounted on a package body (chip bonding, wire bonding, etc.), and a phosphor-containing resin having a specific composition or a blending ratio is applied to the periphery of the LED chip mounted on the package body, do.

백색 LED 장치의 조립 공정과 관련하여, 원하는 특성의 백색광을 얻고 제조공정의 효율성을 확보하기 위한 노력이 진행되고 있다. 예를 들어, 목표 백색 CIE 색좌표를 맞추기 위해, 많은 시간과 비용이 소모되고 있다. 전체 조립 공정을 거쳐 제조된 백색 LED 장치가 목표 색좌표 스펙 요건을 얼마나 정확히 맞추느냐에 따라 백색 LED 장치의 제조 수율과 공정 효율이 영향을 받게 된다. 그러나, 실제 백색 LED 장치의 대량 생산에 있어서, 목표 색좌표를 효율적으로 획득하고 백색 LED 장치의 색산포를 억제할 수 있는 유용한 방안이 확립되지 못한 상황이다.
With respect to the assembling process of the white LED device, efforts are being made to obtain white light of a desired characteristic and ensure the efficiency of the manufacturing process. For example, it takes a lot of time and money to fit the target white CIE color coordinates. The manufacturing yield and process efficiency of the white LED device are affected by how precisely the white color LED device manufactured through the entire assembly process meets the target color coordinate specification requirements. However, in a mass production of an actual white LED device, a useful method for effectively obtaining a target color coordinate and suppressing color dispersion of a white LED device has not been established.

목표 백색 색좌표를 맞추기 위해, 칩 프로빙(패키지 실장 전의 배어 칩 상태에서의 광특성 측정)을 통해 LED 칩의 파장과 휘도를 미리 측정하여 LED 칩을 등급(랭크)별로 분류하고, 해당 등급에 특정된 형광체 함유 수지를 등급에 따라 LED 칩에 도포하여 백색 LED 장치를 조립할 수 있다. 그러나, 백색 LED 장치의 각 요소들(LED 칩, 패키지 본체, 리드 프레임, 형광체, 봉지재 등)의 편차로 인해 원하는 목표 색좌표 값을 얻지 못하는 경우가 많다. 또한, 칩 프로빙에서는 LED 칩들의 광특성 측정치의 변화폭 또는 편차가 매우 작으나, 최종 제조된 백색 LED 장치의 색좌표는 넓은 산포를 나타낼 수 있다. 따라서, 칩 프로빙에 의한 LED 칩 분류를 이용하여 백색 LED 장치의 색좌표를 목표 색좌표에 맞게 미세 조정하는 것은 어려운 일이다. 백색 LED의 색좌표는 리드 프레임의 형상, 패키지 내의 LED 칩의 위치, 수지 봉지재의 주입량 등에 영향을 받을 수 있으나, 백색 LED 장치의 색좌표 산포의 주요 인자를 구분하지 못하는 경우가 많다. 이에 따라 색좌표 산포의 원인 규명이 제대로 이루어지지 못하며, 색좌표의 측면에서 백색 LED 장치의 제조 수율을 개선하는 작업에 상당한 장애가 있다.
To match the target white color coordinate, the wavelength and luminance of the LED chip are measured in advance by chip probing (measurement of optical characteristics in the state of the bare chip before packaging the package), and the LED chips are classified according to the rank (rank) The white LED device can be assembled by applying the phosphor-containing resin to the LED chip according to the grades. However, in many cases, a desired target color coordinate value can not be obtained due to a deviation of each element (LED chip, package body, lead frame, fluorescent material, encapsulant, etc.) of the white LED device. In addition, in the chip probing, the variations or deviations of the optical property measurement values of the LED chips are very small, but the color coordinates of the finally manufactured white LED device can exhibit a wide dispersion. Therefore, it is difficult to fine-tune the color coordinates of the white LED device to the target color coordinates by using LED chip classification by chip probing. The color coordinates of the white LED may be influenced by the shape of the lead frame, the position of the LED chip in the package, the amount of the encapsulating material injected, and the like. However, in many cases, the main factors of the dispersion of the color coordinates of the white LED device can not be distinguished. Accordingly, the cause of the distribution of the color coordinates is not properly identified, and there is a considerable obstacle to improving the manufacturing yield of the white LED device in terms of color coordinates.

백색 색좌표의 색산포를 줄이기 위해, 형광체 함유 수지 도포 공정(디스펜싱 공정) 전에 소량의 LED 칩을 샘플링하고 그 샘플링된 LED 칩에 대해 미리 디스펜싱 공정을 진행하여 색좌표의 미세 조정을 수행할 수 있다. 이 경우, 좀더 정확히 백색 LED 장치의 목표 색좌표를 맞출 수 있으나, 샘플링된 칩에 대해 목표 색좌표를 얻을 때까지 디스펜싱 이후의 전체 공정(디스펜싱, 경화 등)을 더 수행하는 것이므로 비용과 시간 소모가 상당하다.
In order to reduce color scattering in the white color coordinate system, a small amount of LED chips may be sampled before the phosphor-containing resin application process (dispensing process), and the dispensing process may be preliminarily performed on the sampled LED chips to perform fine adjustment of the color coordinates . In this case, the target color coordinates of the white LED device can be adjusted more accurately, but since the entire process (dispensing, curing, etc.) after the dispensing is further performed until the target color coordinate is obtained for the sampled chip, cost and time consumption It is significant.

LED 칩에서 나오는 단색광과 형광체에서 나오는 빛의 결합에 의해, 백색광 이외의 다른 특정색의 빛을 얻을 수 있다. 이러한 백색광 이외의 특정색광을 출력하는 LED 장치를 제조하는 데에 있어서도, 목표 색좌표를 맞추고 색산포를 줄이며 제조 수율을 높일 필요가 있다.
By combining the monochromatic light emitted from the LED chip and the light emitted from the phosphor, light of a specific color other than white light can be obtained. In manufacturing an LED device for outputting specific color light other than the white light, it is also necessary to adjust the target color coordinates, reduce color scattering, and increase the manufacturing yield.

본 발명의 일 과제는 백색 등 특정색의 빛을 출력하는 LED 장치의 색산포를 줄이고 목표 색좌표 구현에 유용하게 활용될 수 있는 LED 광특성 평가 장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide an apparatus for evaluating LED light characteristics which can reduce the color scattering of an LED device that outputs light of a specific color such as white and can be utilized for realizing a target color coordinate.

본 발명의 다른 과제는 백색 등 특정색의 빛을 출력하는 LED 장치의 색산포를 줄이고 목표 색좌표 구현에 유용하게 활용될 수 있는 LED 광특성 평가 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for evaluating LED light characteristics that can reduce the color scattering of an LED device that outputs light of a specific color such as white and can be utilized for realizing a target color coordinate.

본 발명의 또 다른 과제는 백색 등 특정색의 빛을 출력하는 LED 장치의 색산포를 줄이고 목표 색좌표를 효과적으로 구현할 수 있는 LED 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing an LED device capable of effectively reducing the color scattering of an LED device that outputs light of a specific color such as white and a target color coordinate.

본 발명의 일 측면에 따른 LED 광특성 평가 장치는, LED 배어 패키지(bare package)에서 나오는 빛을 다른 파장의 색으로 변환하여 특정색의 빛이 나오도록 하는 광변환 필터; 및 상기 광변환 필터로부터 나오는 특정색의 빛을 수광하여 그 수광된 특정색의 빛의 색좌표를 측정하는 광특성 측정부를 포함한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for evaluating LED light characteristics, comprising: a light conversion filter for converting light emitted from an LED bare package into light having a different wavelength to emit light of a specific color; And an optical characteristic measuring unit for receiving light of a specific color coming from the light conversion filter and measuring the color coordinates of the light of the specific color received.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 광변환 필터는 상기 LED 배어 패키지에서 나오는 빛을 다른 파장의 색으로 변환시켜 특정색의 빛이 나오도록 하는 형광체 필터일 수 있다. 상기 형광체 필터는 투명 기판과, 상기 투명 기판 상에 형성된 형광체층을 포함할 수 있다. 다른 실시예로서, 상기 형광체 필터는 형광체판 또는 형광체막일 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the light conversion filter may be a phosphor filter that converts light emitted from the LED bare package into light having a different wavelength to emit light of a specific color. The phosphor filter may include a transparent substrate and a phosphor layer formed on the transparent substrate. In another embodiment, the phosphor filter may be a phosphor plate or a phosphor film.

상기 광변환 필터는 상기 광특성 측정부에 인접하여 상기 특정색의 빛을 수광하는 영역 근방에 배치될 수 있다. 다른 실시예로서, 상기 광변환 필터는 상기 LED 배어 패키지의 발광면에 인접하여 배치될 수도 있다.
The light conversion filter may be disposed adjacent to the optical characteristic measuring unit and in the vicinity of a region for receiving light of the specific color. In another embodiment, the light conversion filter may be disposed adjacent to the light emitting surface of the LED bare package.

상기 LED 광특성 평가 장치는, 상기 LED 배어 패키지에 구동 전압을 인가하도록 배치된 전압 인가부를 더 포함할 수 있다.
The LED light characteristics evaluating apparatus may further include a voltage applying unit arranged to apply a driving voltage to the LED bare package.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 LED 광특성 평가 장치는, 상기 LED 배어 패키지로부터 나온 빛 또는 상기 광변환 필터를 나온 빛을 상기 광특성 측정부의 수광 영역으로 안내하는 집광부를 더 포함할 수 있다. 상기 집광부는 적분구이거나 경통형 또는 바형(bar type)의 집광기일 수 있다. 상기 적분구는 안으로 빛을 받아들이기 위한 입구 개구를 갖되, 상기 광변환 필터는 상기 입구 개구에 배치될 수 있다. 다른 실시예로서, 상기 적분구는 상기 광특성 측정부의 수광 영역으로 빛을 보내기 위한 출구 개구를 갖되, 상기 광변환 필터는 상기 출구 개구에 배치될 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the LED light characteristic evaluation device may further include a light collecting part for guiding light emitted from the LED bare package or light emitted from the light conversion filter to a light receiving area of the optical property measurement part . The condenser may be an integrator, a barrel type or a bar type condenser. The integrating sphere has an entrance aperture for receiving light in, the light conversion filter being disposed in the entrance aperture. In another embodiment, the integrating sphere has an exit opening for transmitting light to a light receiving area of the optical characteristic measuring unit, and the light converting filter can be disposed at the exit opening.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 광특성 측정부는 상기 광변환 필터로부터 나오는 특정색의 빛의 스펙트럼을 측정하기 위한 스펙트로미터와, 상기 스펙트로미터에 의해 얻어진 스펙트럼 정보로부터 색좌표를 산출하는 연산부를 포함할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the optical property measurement unit may include a spectrometer for measuring a spectrum of light of a specific color emitted from the light conversion filter, and an operation unit for calculating a color coordinate from spectral information obtained by the spectrometer .

본 발명의 다른 측면에 따른 LED 광특성 평가 방법은, 광변환 필터를 사용하여, 평가 대상인 LED 배어 패키지에서 나오는 빛을 다른 파장의 색으로 변환하여 특정색의 빛을 방출하는 단계; 및 상기 광변환 필터로부터 나오는 특정색의 빛을 수광하여 그 수광된 특정색의 빛의 색좌표를 측정하는 단계를 포함한다. 상기 광변환 필터로부터 나오는 특정색의 빛은 백색광일 수 있다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of evaluating an LED light characteristic, comprising the steps of: using a photo-conversion filter, converting light emitted from an LED envelope package to be evaluated into light having a different wavelength, And a step of receiving light of a specific color coming from the light conversion filter and measuring the color coordinates of the light of the specific color received. The light of a specific color coming from the light conversion filter may be white light.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 LED 광특성 평가 방법은, 평가 대상인 LED 배어 패키지에 전압을 인가하여 상기 LED 배어 패키지로부터 빛을 방출시키는 단계; 및 상기 LED 배어 패키지로부터 방출되는 빛을 수광하여 그 수광된 빛의 색좌표를 측정하는 단계를 포함한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of evaluating LED light characteristics, comprising: emitting a light from an LED bare package by applying a voltage to an LED bare package to be evaluated; And receiving light emitted from the LED bare package and measuring a color coordinate of the received light.

상기 LED 배어 패키지로부터 나온 빛 또는 상기 광변환 필터를 나온 빛은 집광부를 통해 광특성 측정부의 수광 영역으로 안내될 수 있다.
Light emitted from the LED bare package or light emitted from the light conversion filter can be guided to the light receiving area of the optical characteristic measuring unit through the light collecting unit.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 LED 장치의 제조 방법은, LED 배어 패키지를 마련하는 단계; 상기 LED 배어 패키지로부터 방출되는 빛을 광변환 필터를 통해 변환하여 얻어지는 특정색의 빛의 색좌표를 측정하는 단계; 상기 광변환 필터로부터 나오는 특정색의 빛의 색좌표와 특정색의 빛을 방출하는 LED 장치의 색좌표 간의 기설정된 상관성을 이용하여, 상기 광변환 필터로부터 나오는 특정색의 빛의 측정된 색좌표에 따라, 수지 도포 공정에 적용되는 형광체 함유 수지의 배합비를 산출하는 단계를 포함한다. 상기 광변환 필터로부터 나오는 특정색의 빛은 백색광일 수 있다.
A method of manufacturing an LED device according to another aspect of the present invention includes the steps of: providing an LED bare package; Measuring a color coordinate of light of a specific color obtained by converting light emitted from the LED bare package through a light conversion filter; Converting the color coordinates of light of a specific color emitted from the light conversion filter into a color coordinate of an LED device emitting light of a specific color, And a step of calculating the compounding ratio of the phosphor-containing resin to be applied to the application step. The light of a specific color coming from the light conversion filter may be white light.

상기 LED 장치의 제조 방법은, 상기 산출된 배합비를 갖는 형광체 함유 수지를 상기 LED 배어 패키지에 실장된 LED 칩 주변에 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다.
The manufacturing method of the LED device may further include the step of applying the phosphor-containing resin having the calculated compounding ratio to the periphery of the LED chip mounted on the LED bare package.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 LED 장치의 제조 방법은, LED 배어 패키지를 마련하는 단계; 상기 LED 배어 패키지로부터 방출되는 빛의 색좌표를 측정하는 단계; LED 배어 패키지의 방출광의 색좌표와 특정색의 빛을 방출하는 LED 장치의 색좌표 간의 기설정된 상관성을 이용하여, 상기 LED 배어 패키지로부터 방출되는 빛의 측정된 색좌표에 따라, 수지 도포 공정에 적용되는 형광체 함유 수지의 배합비를 산출하는 단계를 포함한다. 상기 LED 장치가 방출하는 특정색의 빛은 백색광일 수 있다.
A method of manufacturing an LED device according to another aspect of the present invention includes the steps of: providing an LED bare package; Measuring a color coordinate of light emitted from the LED bare package; A phosphor coating layer is formed on the phosphor coating layer in accordance with a measured color coordinate of light emitted from the LED bare package using a predetermined correlation between the color coordinates of emitted light of the LED bare package and the color coordinates of the LED device emitting light of a specific color And calculating a compounding ratio of the resin. The light of the specific color emitted by the LED device may be white light.

상기 LED 장치의 제조 방법은, 상기 산출된 배합비를 갖는 형광체 함유 수지를 상기 LED 배어 패키지에 실장된 LED 칩 주변에 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다.
The manufacturing method of the LED device may further include the step of applying the phosphor-containing resin having the calculated compounding ratio to the periphery of the LED chip mounted on the LED bare package.

본 명세서에서 "LED 배어 패키지(LED bare package)"란, 패키지 본체에 LED 칩이 실장되어 있으나 아직 형광체 함유 수지가 도포되지 않은 상태에 있는 패키지 구조물을 말한다. 예를 들어, 형광체 함유 수지 도포 전에 LED 칩을 패키지 본체에 다이 본딩한 상태 또는 다이 본딩과 와이어 본딩까지 마친 상태가 이에 해당한다.
In the present specification, the term "LED bare package" refers to a package structure in which an LED chip is mounted on a package body but is not yet coated with a phosphor-containing resin. For example, the LED chip is die-bonded to the package body before the application of the phosphor-containing resin, or the die bonding and the wire bonding are completed.

LED 배어 패키지에 형광체 함유 수지를 도포하여 얻어지는 백색 LED 장치 등의 특정색광 LED 장치의 색좌표를 목표 색좌표에 맞추어 최적화시킬 수 있다. 또한, 색좌표간의 상관성을 이용하여 목표 색좌표를 구현하는 형광체 함유 수지의 배합비를 보다 정확히 산출할 수 있으므로, 별도의 LED 샘플에 대해 미리 진행하던 디스펜싱 공정을 제거할 수 있다. 이에 따라 최종 조립되는 특정색광 LED 장치의 색 산포가 감소되고 색좌표에 관한 제조 수율과 생산성이 높아진다. 또한, LED 광특성 평가 장치 또는 방법을 이용하여, 특정색광 LED 장치의 색좌표 산포의 원인을 효과적으로 분석할 수 있다.
The color coordinates of a specific color LED device such as a white LED device obtained by applying a phosphor-containing resin to an LED bare package can be optimized in accordance with the target color coordinates. In addition, since the compounding ratio of the phosphor-containing resin that realizes the target color coordinate can be more accurately calculated by using the correlation between the color coordinates, it is possible to eliminate the dispensing step which has been carried out beforehand for the separate LED sample. Accordingly, the color scattering of a specific color LED device to be finally assembled is reduced, and the production yield and productivity of the color coordinate system are improved. In addition, it is possible to effectively analyze the cause of the dispersion of the color coordinates of a specific color light LED device by using the LED light property evaluation device or method.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 LED 광특성 평가 장치의 개략도.
도 2는 본 발명의 실시형태에서 사용될 수 있는 광변환 필터의 예를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 LED 광특성 평가 장치의 개략도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 LED 광특성 평가 장치의 개략도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 LED 광특성 평가 장치의 개략도.
도 6은 LED 배어 패키지와 형광체를 구비한 백색 LED 장치의 광특성 평가 과정을 개략적으로 보여주는 도면.
도 7은 본 발명의 실시형태에 따라 광변환 필터로부터 나온 백색광의 스펙트럼과 색좌표를 나타내는 도면.
도 8은 백색 LED 장치로부터 나오는 백색광의 스펙트럼과 색좌표를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 실시형태에 따른 LED 광특성 평가 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 10은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 LED 광특성 평가 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 11은 본 발명의 실시형태에 따른 LED 광특성 평가 방법을 활용하여 백색 LED 장치를 제조하는 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 12는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 LED 광특성 평가 방법을 활용하여 백색 LED 장치를 제조하는 방법을 설명하기 위한 흐름도.1 is a schematic diagram of an apparatus for evaluating LED light characteristics according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an example of a light conversion filter that can be used in an embodiment of the present invention.
3 is a schematic view of an apparatus for evaluating LED light characteristics according to another embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram of an apparatus for evaluating LED light characteristics according to another embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram of an apparatus for evaluating LED light characteristics according to another embodiment of the present invention.
6 is a schematic view illustrating a process of evaluating optical characteristics of a white LED device having an LED bare package and a phosphor.
7 is a diagram showing a spectrum and a color coordinate of white light emitted from a light conversion filter according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing a spectrum and a color coordinate of white light emitted from a white LED device;
9 is a flowchart for explaining an LED light characteristic evaluation method according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart for explaining an LED light characteristic evaluation method according to another embodiment of the present invention.
11 is a flowchart for explaining a method of manufacturing a white LED device by utilizing the LED light characteristic evaluation method according to the embodiment of the present invention.
12 is a flow chart for explaining a method of manufacturing a white LED device utilizing the LED light characteristic evaluation method according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The shape and the size of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity and the same elements are denoted by the same reference numerals in the drawings.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 LED 광특성 평가 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. LED 광특성 평가 장치(100)는 LED 배어(bare) 패키지(50)로부터 나오는 빛을 평가하는 과정에서 광변환 필터(151)를 통해 백색광을 방출시키고, 이 방출된 백색광의 색좌표를 측정한다. LED 배어 패키지(50)는, 패키지 본체(20)에 LED 칩(10)을 다이본딩하고 필요한 경우 칩(10)을 와이어 본딩으로 본체(20)의 리드프레임(도시 안함)에 연결한 패키지로서, 형광체 함유 수지(형광체가 분산되어 있는 봉지재 등)가 도포되기 전 상태의 중간 생산물에 해당한다. 패키지 본체(20)에는 반사컵이 마련될 수 있으며 이 반사컵 내부에 LED 칩(10)이 실장될 수 있다. 광변환 필터(151)를 통해 얻어진 백색광의 색좌표는, 실제 형광체 도포에 의해 제조된 백색 LED 장치의 색좌표와는 더 명확해진 상관성을 가질 수 있다. 이 상관성을 이용하여, 광변환 필터(151)를 통해 얻어진 백색광의 색좌표로부터, 백색 LED 장치의 목표 색좌표를 구현하기 위한 형광체 함유 수지의 적정 배합비를 산출할 수 있다.
1 is a schematic view of an apparatus for evaluating LED light characteristics according to an embodiment of the present invention. The LED light characteristic evaluation apparatus 100 emits white light through the photo-conversion filter 151 in the process of evaluating light emitted from the LED bare package 50, and measures the color coordinates of the emitted white light. The LED bare package 50 is a package in which the LED chip 10 is die-bonded to the package body 20 and the chip 10 is connected to a lead frame (not shown) of the main body 20 by wire bonding, And corresponds to an intermediate product in a state before the phosphor-containing resin (encapsulating material in which the phosphor is dispersed) is applied. The package body 20 may be provided with a reflective cup, and the LED chip 10 may be mounted inside the reflective cup. The color coordinates of the white light obtained through the light conversion filter 151 may have a clearer correlation with the color coordinates of the white LED device manufactured by actual fluorescent material application. Using this correlation, a proper blending ratio of the phosphor-containing resin for realizing the target color coordinate of the white LED device can be calculated from the color coordinates of the white light obtained through the light conversion filter 151.

또한, LED 광특성 평가 장치(100)는 LED 칩 자체의 광특성을 평가하는 기존의 LED 칩 프로빙 장치와 달리, 패키지 본체(20)에 LED 칩(50)이 실장된 상태에 있는 배어(bare) 패키지의 광특성을 (광변환 필터를 통해) 평가한다. 이 배어 패키지의 광특성 평가 결과를 이용하여, 백색 LED 장치 제조시 도포될 형광체 함유 수지의 적정 배합비를 산출하므로, 백색 LED 장치 제조시 패키지 내에서의 LED 칩의 위치, 리드 프레임의 형상과 같은 요인에 의해 발생하는 백색 색좌표 산포를 줄일 수 있다.
Unlike the conventional LED chip probing apparatus for evaluating the optical characteristics of the LED chip itself, the LED light characteristic evaluating apparatus 100 has a structure in which the LED chip 50 is mounted on the package body 20, Evaluate the optical properties of the package (via a photo-conversion filter). Since the optimum blending ratio of the phosphor-containing resin to be applied in manufacturing the white LED device is calculated by using the evaluation result of the optical characteristics of the bare package, the factors such as the position of the LED chip in the package and the shape of the lead frame Can be reduced.

도 1을 참조하면, LED 광특성 평가 장치(100)는 평가 대상이 되는 LED 배어 패키지(50)에서 방출되는 빛(예컨대, 청색광 또는 자외선광 등)을 다른 파장의 색으로 변환하여 백색광이 나오게 하는 광변환 필터(151)을 포함한다. 이 광변환 필터(151)를 통해 나온 백색광은 광특성 측정부(140)에 의해 수광되어 그 백색광의 색좌표와 같은 광특성이 측정된다. 광특성 측정부(140)는, 예를 들어 광변환 필터(151)로부터 나오는 백색광의 스펙트럼을 측정하는 스펙트로미터(141)와, 이 스펙트로미터(141)에서 얻은 스펙트럼 정보로부터 색좌표를 산출하는 컴퓨터 등의 연산부(142)를 포함할 수 있다.
Referring to FIG. 1, the LED light characteristic evaluation apparatus 100 converts light emitted from the LED bare package 50 to be evaluated (for example, blue light or ultraviolet light) into a color having a different wavelength to emit white light And a photo-conversion filter 151. The white light emitted from the light conversion filter 151 is received by the optical property measuring unit 140, and optical characteristics such as the color coordinates of the white light are measured. The optical property measurement unit 140 includes a spectrometer 141 that measures the spectrum of white light emitted from the photo-conversion filter 151 and a computer that calculates the color coordinates from the spectral information obtained from the spectrometer 141 And an arithmetic unit 142 of the second embodiment.

도 1에 도시된 바와 같이, LED 배어 패키지(50)는 구동 보드와 같은 전압 인가부(10)에 의해 구동 전압을 인가받아 빛, 예를 들어 청색광 혹은 자외선광을 방출한다. LED 배어 패키지(50)로부터 나오는 빛은 경통 형태의 집광기(110)로 들어간다. 집광기(110) 내부로 들어간 빛의 적어도 일부는 집광기(110) 내벽에서 반사될 수 있고, 집광기(110) 내부에 배치된 광변환 필터(151)에 의해 다른 파장의 빛으로 변환된다. 결국 광변환 필터(151)로부터 백색광이 나와서 수광 영역을 통해 광특성 측정부(140)로 들어가 백색광의 색좌표가 측정된다. 이와 같이 본 실시형태에 따르면, 배어 패키지 상태의 LED 광특성 평가 단계에서 광변환 필터(151)를 이용함으로써 단색 또는 비백색으로부터 백색으로 이동된 색좌표를 측정한다. 따라서, 형광체 도포(dispensing) 이전의 배어 패키지 상태에서 LED 배어 패키지(50)의 광특성에 의해 결정되는 백색광의 색좌표를 얻어낼 수 있다.
As shown in FIG. 1, the LED bare package 50 receives a driving voltage by a voltage application unit 10 such as a driving board, and emits light, for example, blue light or ultraviolet light. Light emerging from the LED bare package (50) enters a barrel-type concentrator (110). At least a portion of the light entering the condenser 110 may be reflected at the inner wall of the condenser 110 and converted into light of a different wavelength by the light conversion filter 151 disposed within the condenser 110. As a result, white light is emitted from the light conversion filter 151, enters the optical characteristic measuring unit 140 through the light receiving area, and the color coordinates of the white light are measured. As described above, according to the present embodiment, the color coordinates moved from monochromatic or non-white to white are measured by using the light conversion filter 151 in the step of evaluating the LED light characteristics in the bare package state. Accordingly, it is possible to obtain the color coordinates of the white light determined by the optical characteristics of the LED bare package 50 in the state of the bare package before the phosphor dispensing.

광변환 필터(151)를 통해 얻어진 백색광은, 실제 형광체 도포에 의해 제작된 백색 LED 장치의 색좌표와 더 분명한 상관성을 갖게 된다. LED 배어 패키지(50)로부터 광변환 필터(151)를 통해 얻은 백색광의 색좌표와, LED 배어 패키지(50)에 형광체를 도포하여 제작된 백색 LED 장치(도 6의 도면부호 70 참조)의 색좌표 간의 상관성을 이용하여, 상술한 평가 장치(100)에 의해 측정된 백색광(광변환 필터를 통해 얻은 백색광)의 색좌표로부터 백색 LED 장치의 목표 색좌표를 얻기 위한 형광체 함유 수지의 배합비(형광체와 투명 수지의 비율, 2종 이상의 형광체들 간의 비율 등)를 산출할 수 있다. 상술한 색좌표간 상관성을 이용하면 형광체 함유 수지의 배합비(목표 백색 색좌표를 구현하기 위한 배합비)를 LED 배어 패키지(50) 상태에서 보다 정확히 산출할 수 있으므로, 백색 LED 장치의 제조 수율과 생산성을 크게 개선할 수 있다. 또한, 측정 대상이 되는 LED 배어 패키지(50)에서는 LED 칩(10)이 패키지 본체(2)에 이미 실장된 상태이므로, LED 칩(10)의 실장 위치나 리드 프레임의 형상과 같은 요인들이 백색 LED 장치의 색좌표에 주는 영향을 추가로 고려할 필요가 없거나 적어진다. 기존의 칩 프로버에 의한 LED 칩 평가에서는, LED 칩들이 동일한 광특성을 갖는 것으로 평가되더라도 리드 프레임 형상, LED 칩 실장 위치과 같은 요인들로 인해 최종 생산된 백색 LED 장치의 색좌표에 상당한 편차가 발생할 수 있다.
The white light obtained through the light conversion filter 151 has a more positive correlation with the color coordinates of the white LED device produced by actual phosphor application. The correlation between the color coordinates of the white light obtained from the LED bare package 50 through the light conversion filter 151 and the color coordinates of the white LED device (refer to reference numeral 70 in Fig. 6) produced by applying the phosphor to the LED bare package 50 (The ratio of the phosphor to the transparent resin, that is, the ratio of the phosphor to the transparent resin, that is, the ratio of the phosphor to the transparent resin, The ratio between two or more kinds of phosphors, etc.) can be calculated. By using the correlation between color coordinates, it is possible to more accurately calculate the compounding ratio of the phosphor-containing resin (the blending ratio for realizing the target white color coordinate) in the state of the LED bare package 50, thereby greatly improving the production yield and productivity of the white LED device can do. Since the LED chip 10 is already mounted on the package main body 2 in the LED bare package 50 to be measured, factors such as the mounting position of the LED chip 10 and the shape of the lead frame, There is no need to further consider the effect of the device on the color coordinates. In the evaluation of the LED chip by the conventional chip prober, even if the LED chips are evaluated as having the same optical characteristics, considerable variation may occur in the color coordinates of the final produced white LED device due to the factors such as the shape of the lead frame, have.

LED 칩 주변에 도포되는 형광체 함유 수지의 배합비(형광체와 투명수지의 비율, 2 종의 형광체를 사용하는 경우 여러종의 형광체들 간의 비율 등)에 따라 백색 LED 장치의 색좌표가 달라지거나 결정될 수 있다. 따라서, 형광체 함유 수지의 배합비가 목표 백색 색좌표를 맞추는 데에 중요한 부분을 차지할 수 있다. 상술한 바와 같이 '백색 LED 장치의 목표 색좌표를 얻기 위한 형광체 함유 수지의 배합비'를 산출하는 데에 이용되는 색좌표 간 상관성 또는 상관 관계는, 상술한 평가 장치(100)를 통해 측정된 백색광의 색좌표와 실제 제작된 백색 LED 장치에서 측정된 색좌표를 토대로 계산될 수 있다.
The color coordinates of the white LED device may be determined or determined depending on the compounding ratio of the phosphor-containing resin applied to the periphery of the LED chip (the ratio of the phosphor to the transparent resin, and the ratio between the various phosphors when two kinds of phosphors are used). Therefore, the compounding ratio of the phosphor-containing resin can be an important part in adjusting the target white color coordinate. As described above, the correlation or the correlation between the color coordinates used to calculate the 'mixing ratio of the phosphor-containing resin for obtaining the target color coordinate of the white LED device' is determined by the color coordinates of the white light measured through the evaluation device 100 It can be calculated based on the color coordinates measured in the actually manufactured white LED device.

예를 들어, 충분한 개수의 LED 배어 패키지 샘플에 대해 상술한 평가 장치(100)를 사용하여 백색광(광변환 필터를 통해 얻은 백색광)의 색좌표를 측정하고, 이 LED 배어 패키지 샘플들과 다양한 배합비의 형광체 함유 수지로 제작된 백색 LED 장치들에서 나온 백색광 색좌표를 측정하고, 이 두가지 백색광의 색좌표를 비교함으로써 색좌표 간의 상관성을 설정할 수 있다. 이와 같이 설정된 상관성(광변환 필터로부터 나온 백색광의 색좌표와 백색 LED 장치로부터 나온 백색광의 색좌표 간의 상관성)을 이용하여, '목표 백색 색좌표를 얻기 위한 형광체와 투명 수지의 배합비', '2종 이상의 형광체를 사용하는 경우 형광체들의 혼합비' 등을 LED 배어 패키지 평가 단계에서 산출하거나 예측할 수 있다.
For example, the color coordinates of the white light (white light obtained through the light conversion filter) are measured by using the evaluation apparatus 100 described above with respect to a sufficient number of LED base package samples, and the LED base package samples and the phosphors The correlation between the color coordinates can be established by measuring the white color light coordinates from the white LED devices made of the white resin containing resin and comparing the color coordinates of the two white lights. The correlation (correlation between the color coordinates of the white light emitted from the photo-conversion filter and the white light emitted from the white LED device) is used to calculate the mixing ratio of the fluorescent material and the transparent resin for obtaining the target white color coordinate, The mixing ratio of the phosphors when used 'can be calculated or predicted in the LED bare package evaluation step.

LED 배어 패키지(50)의 방출광을 백색광으로 변환하기 위해 사용되는 광변환 필터(151)로는, 단파장의 빛을 장파장으로 변환시켜서 결국 백색광을 낼 수 있는 가능한 임의의 물질이 이용될 수 있다. 특히, LED 배어 패키지(50)에서 나오는 청색광 또는 자외선광 등의 단색광을 다른 파장의 빛으로 변환시켜 백색광이 나오게 하는 형광체 물질이 광변환 필터(151)에 사용될 수 있다.
As the light conversion filter 151 used for converting the emitted light of the LED bare package 50 into white light, any material capable of converting white light into long wavelength ultimately emitting white light can be used. Particularly, a phosphor material that converts monochromatic light such as blue light or ultraviolet light emitted from the LED bare package 50 into light having a different wavelength to emit white light can be used in the light conversion filter 151.

광변환 필터(151)는 경통형 집광기(110) 내부의 어느 위치에도 배치될 수 있다. 도면에는 광변환 필터(151)가 집광기(110)의 중앙부(A)에 배치되어 있느나, 집광기(110)의 입구부(B)에 배치될 수도 있고 집광기(110)의 출구(C), 즉 광특성 측정부(140)의 수광 영역 근방(C)에 배치될 수도 있다.
The light-converting filter 151 may be disposed at any position inside the barrel-type concentrator 110. In the figure, a photo-conversion filter 151 is disposed at the central portion A of the concentrator 110, but may be disposed at the inlet B of the concentrator 110 and may be located at the outlet C of the concentrator 110, (C) in the vicinity of the light receiving region of the optical characteristic measuring unit 140. [

도 2는 본 발명의 실시형태에서 사용될 수 있는 광변환 필터의 예를 나타낸 도면이다. 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 유리, 석영, 플라스틱 등의 투명 기판(150a) 위에 형광체층(150b)이 고르게 도포되어 있는 광변환 필터(150)가 이용될 수 있다. 또한, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 형광체판 또는 형광체막(150')이 전술한 광변환 필터로 이용될 수 있다. 형광체층(150b)이나 형광체판 또는 형광체막(150')은 형광체 함유 수지로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 형광체판 또는 형광체막(150')은 형광체 분말 입자를 투명 수지 용매에 분산시킨 후 이를 경화하여 판 또는 막 형태로 만들 수 있다.
2 is a diagram showing an example of a light conversion filter that can be used in the embodiment of the present invention. A light conversion filter 150 in which a fluorescent layer 150b is uniformly coated on a transparent substrate 150a such as glass, quartz, or plastic can be used as shown in Fig. 2 (a). Further, as shown in FIG. 2 (b), the phosphor plate or the phosphor film 150 'may be used as the above-described light conversion filter. The phosphor layer 150b and the phosphor plate or the phosphor film 150 'may be made of a phosphor-containing resin. For example, the phosphor plate or phosphor film 150 'may be formed into a plate or film form by dispersing phosphor powder particles in a transparent resin solvent and curing the same.

이러한 광변환 필터(150, 150')는 상술한 실시형태의 LED 평가 장치(100)의 광변환 필터(151)로서 용이하게 이용될 수 있다. 예를 들어 평가 대상인 백색 LED 배어 패키지(50) 내에 실장된 LED 칩(10)이 청색 LED 칩인 경우, 광변환 필터(150, 150')에 사용되는 형광체는 청색광을 황색으로 변환시키는 황색 형광체일 수 있다. 또한, LED 배어 패키지(50) 내의 LED 칩(10)이 청색 LED 칩인 경우, 적색 형광체와 녹색 형광체의 혼합물이 광변환 필터(150, 150')에 사용될 수 있다. LED 배어 패키지(50) 내의 LED 칩(10)이 자외선(UV) LED 칩인 경우, 적색 형광체, 녹색 형광체 및 청색 형광체의 혼합물이 광변환 필터(150, 150')에 사용될 수 있다. 광변환 필터에 사용되는 형광체로는, 가넷(garnet)계, 실리케이트(silicate)계, 질화물(nitride)계, 황화물(sulfide)계, 할로겐화합물계, 알루미네이트(aluminate)계, 산화물계 등 다양한 물질의 형광체가 이용될 수 있다. 그 밖에도, 백색광을 구현할 수 있는 다양한 형태, 조합, 조성의 형광체가 광변환 필터에 이용될 수 있다.
The light conversion filters 150 and 150 'can be easily used as the light conversion filter 151 of the LED evaluation apparatus 100 of the embodiment described above. For example, when the LED chip 10 mounted in the white LED bare package 50 to be evaluated is a blue LED chip, the phosphor used in the photo-conversion filters 150 and 150 'may be a yellow phosphor that converts blue light to yellow have. Further, when the LED chip 10 in the LED bare package 50 is a blue LED chip, a mixture of a red phosphor and a green phosphor can be used for the light conversion filters 150 and 150 '. When the LED chip 10 in the LED bare package 50 is an ultraviolet (UV) LED chip, a mixture of a red phosphor, a green phosphor and a blue phosphor may be used for the light conversion filters 150 and 150 '. Examples of the phosphor used in the light conversion filter include various materials such as garnet, silicate, nitride, sulfide, halogen compound, aluminate, Of phosphors can be used. In addition, phosphors of various shapes, combinations, and compositions capable of realizing white light can be used for the photo-conversion filter.

도 3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 LED 광특성 평가 장치(200)의 개략도이다. 이 실시형태의 LED 배어 패키지(50)로부터 나온 빛 또는 광변환 필터를 나온 백색광을 광특성 측정부(140)의 수광 영역으로 안내하는 집광기로서 전술한 경통형 집광기(도 1의 도면부호 110 참조) 대신에 적분구(111)가 사용된다. 적분구(111)의 내벽은 빛이 반사될 수 있도록 반사표면으로 형성되어 있다. 적분구(111)는 광특성 측정부(140)의 수광 영역으로 빛을 보내기 위한 출구를 갖는다.
3 is a schematic diagram of an apparatus 200 for evaluating LED light characteristics according to another embodiment of the present invention. (Refer to reference numeral 110 in Fig. 1) as a condenser for guiding the white light emitted from the LED bare package 50 of this embodiment from the light or photo-conversion filter to the light receiving area of the optical property measuring unit 140, Instead, the integrating sphere 111 is used. The inner wall of the integrating sphere 111 is formed as a reflective surface so that light can be reflected. The integrating sphere 111 has an outlet for transmitting light to the light receiving region of the optical property measuring unit 140.

도 3을 참조하면, LED 배어 패키지(50)로부터 나오는 빛(예컨대, 청색광 또는 자외선광)은 적분구(111)에 의해 반사되어 광특성 측정부(140)의 수광 영역에 집광된다. 광변환 필터(140)는 광특성 측정부(140)의 수광 영역 근방에 설치되어 있다. 이 광변환 필터(140)는 LED 배어 패키지(50)로부터 나와 수광 영역에 집광된 빛을 다른 파장의 빛으로 변환하여 결국 백색광이 얻어진다. 광변환 필터(151)를 통해 얻어진 백색광은, 예를 들어 광케이블을 통해 광특성 장치(140)의 스펙트로미터 등에 들어가 그 백색광(광변환 필터(151)를 통해 얻어진 백색광)의 색좌표가 측정된다. 전압 인가부(115) 등의 다른 요소 및 기능은 전술한 실시형태(도 1 참조)와 마찬가지이다.
3, the light (for example, blue light or ultraviolet light) emitted from the LED bare package 50 is reflected by the integrating sphere 111 and is condensed in the light receiving area of the optical characteristic measuring unit 140. The light conversion filter 140 is provided in the vicinity of the light receiving area of the optical property measurement unit 140. The photoconversion filter 140 converts the light condensed in the light receiving region to light having a different wavelength from the LED bare package 50, thereby obtaining white light. The white light obtained through the light conversion filter 151 is measured through the optical cable in the spectrometer or the like of the optical characteristic device 140, for example, and the color coordinates of the white light (white light obtained through the light conversion filter 151) is measured. The other elements and functions such as the voltage application unit 115 are the same as the above-described embodiment (see Fig. 1).

도 4는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 LED 광특성 평가 장치(200')의 개략도이다. 도 4의 실시형태에서는, 도 3에서와 마찬가지로 적분구(111)를 사용하여 광특성 측정부(140)의 수광 영역으로 빛을 집광한다. 그러나, 이 실시형태에서는, LED 배어 패키지(50)로부터 나오는 빛의 파장을 변환하는 광변환 필터(151)가 LED 배어 패키지(50)의 발광면에 인접하여 배치되어 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, LED 배어 패키지(50)로부터 나온 빛을 적분구(111) 안으로 받아들이기 위한 적분구(111)의 입구 개구에 광변환 필터(151)가 배치될 수 있다. 따라서, 광변환 필터(151)에 의해 나오는 백색광은, 적분구(111)에 의해 집광되어 광특성 측정부의 수광 영역에 들어가서 그 색좌표가 측정된다. 그 외 다른 장치 요소나 기능 등은 전술한 실시형태에와 마찬가지이다.
4 is a schematic view of an apparatus 200 'for evaluating LED light characteristics according to another embodiment of the present invention. In the embodiment of FIG. 4, light is condensed to the light-receiving region of the optical property measuring unit 140 by using the integrating sphere 111 as in FIG. However, in this embodiment, a light-converting filter 151 for converting the wavelength of light emitted from the LED bare package 50 is disposed adjacent to the light emitting surface of the LED bare package 50. For example, as shown in FIG. 4, a light conversion filter 151 may be disposed at an entrance opening of an integrating sphere 111 for receiving light from the LED bare package 50 into an integrating sphere 111 have. Therefore, the white light emitted by the photo-conversion filter 151 is condensed by the integrating sphere 111, enters the light receiving region of the optical characteristic measuring unit, and the color coordinates thereof are measured. Other device elements, functions, and the like are the same as those in the above-described embodiment.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 LED 광특성 평가 장치(300)를 나타낸 도면이다. 도 5를 참조하면, 이 실시형태에서는, LED 배어 패키지(50)로부터 나온 빛 또는 광변환 필터(151)로부터 나온 빛을 광특성 측정부(140)의 수광 영역으로 안내하기 위한 집광부로서, 적분구나 경통형 집광기 대신에 좁은 내부 공간을 갖는 바형(bar type)의 집광기(112)가 사용된다. LED 배어 패키지(50)에서 나온 빛은 광변환 필터(151)에 의해 변환되어 광변환 필터(151)로부터 백색광이 나온다. 이 백색광은 광특성 측정부(140)에 의해 그 색좌표가 측정된다. 광변환 필터(151)는 바형 집광기(112) 내의 다양한 위치에 배치될 수 있다.
5 is a diagram showing an apparatus 300 for evaluating LED light characteristics according to another embodiment of the present invention. 5, in this embodiment, as a light collecting portion for guiding light emitted from the LED bare package 50 or light emitted from the light converting filter 151 to the light receiving region of the optical property measuring portion 140, A bar type condenser 112 having a narrow internal space is used instead of the barrel type condenser. Light emitted from the LED bare package 50 is converted by the light conversion filter 151 and white light is emitted from the light conversion filter 151. The optical characteristic measuring unit 140 measures the color coordinates of the white light. The photo-conversion filter 151 may be disposed at various positions within the bar-shaped condenser 112.

상술한 다양한 실시형태의 LED 광특성 평가 장치(100, 200, 200', 300)을 사용하여 백색 색좌표 영역에서 LED 배어 패키지의 색좌표를 측정할 수 있다. 이 측정된 백색광 색좌표는, 실제 LED 배어 패키지(50) 내의 LED 칩(10)에 형광체 함유 수지를 도포하여 제작된 백색 LED 장치의 색좌표와 비교될 수 있다. 이러한 비교를 통해, 양쪽 색좌표(LED 배어 패키지의 광특성 평가 단계에서 광변환 필터를 통해 얻은 백색광의 색좌표와, LED 배어 패키지에 실장된 LED 칩에 실제 형광체 함유 수지를 도포하여 제작된 백색 LED 장치의 색좌표)의 상관성을 확립 또는 설정할 수 있다. 확립된 상관성은, 목표 색좌표 범위 내의 백색 LED 장치를 제조하기 위해 LED 배어 패키지(50)에 실장된 LED 칩(10)에 적용되어야 할 형광체 함유 수지의 배합비를 산출하는 데에 이용된다.
The color coordinates of the LED bare package can be measured in the white color coordinate region by using the LED light characteristic evaluation apparatuses 100, 200, 200 ', and 300 of the various embodiments described above. This measured white light color coordinate can be compared with the color coordinates of the white LED device manufactured by applying the phosphor-containing resin to the LED chip 10 in the actual LED bare package 50. Through these comparisons, the color coordinates of the white light obtained through the photo-conversion filter in the evaluation step of the optical characteristics of the LED bare package and the white coordinate of the white LED obtained by applying the actual phosphor-containing resin to the LED chip mounted on the LED bare package Color coordinates) can be established or set. The established correlation is used to calculate the compounding ratio of the phosphor-containing resin to be applied to the LED chip 10 mounted on the LED bare package 50 to produce a white LED device within the target chromaticity coordinate range.

도 6은 LED 칩(10)에 실제로 형광체 함유 수지를 도포하여 제작된 백색 LED 장치(70)의 광특성을 평가하는 과정을 보여준다. 백색 LED 장치(70)는, 패키지 본체(20)에 LED 칩(10)(예컨대, 청색 LED 칩)을 다이본딩하고 와이어 본딩을 수행하여 LED 배어 패키지를 제작한 후, LED 칩(10)의 주변에 형광체(예컨대, 황색 형광체) 함유 수지(30)를 도포하고 이를 경화하여 제작될 수 있다. 예를 들어, 패키지 본체(20)의 반사컵에 형광체 함유 수지(30)를 도포하여 LED 칩(10)을 봉지할 수 있다. 형광체 함유 수지를 도포하기 전에 LED 배어 패키지는 상술한 LED 광특성 평가 장치(100, 200, 200', 300)에 의해 그 색좌표가 측정된다. 형광체가 도포된 백색 LED(70)장치로부터 출력되는 백색광의 색좌표는 통상적인 백색 LED 광특성 측정 장비를 사용하여 측정될 수 있다. 백색 LED 장치(70)에서 나온 백색광은 측정 장비의 수광부(210)와 광케이블(220) 등을 통해 측정 유닛(도시 안함)으로 들어가서 색좌표가 측정될 수 있다. 형광체가 도포된 백색 LED 장치(70)의 백색광의 색좌표는, 상술한 LED 광특성 평가 장치(100, 200, 200', 300)에 의해 이미 측정된 백색광(광변환 필터에서 나온 백색광)의 색좌표와 비교되어 두 색좌표 그룹 간의 상관성 데이터가 설정될 수 있다.
6 shows a process of evaluating the optical characteristics of the white LED device 70 produced by applying the phosphor-containing resin to the LED chip 10 in practice. The white LED device 70 is manufactured by die-bonding an LED chip 10 (for example, a blue LED chip) to the package body 20 and performing wire bonding to fabricate an LED bare package, (E.g., a yellow phosphor) -containing resin 30 and then curing the resin 30. For example, the LED chip 10 can be sealed by applying the phosphor-containing resin 30 to the reflective cup of the package body 20. [ Before applying the phosphor-containing resin, the color coordinates of the LED bare package are measured by the LED light property evaluation apparatuses 100, 200, 200 ', and 300 described above. The color coordinates of the white light output from the white LED 70 device to which the phosphor is applied can be measured using a conventional white LED light property measurement device. The white light emitted from the white LED device 70 may enter the measurement unit (not shown) through the light receiving unit 210 of the measuring instrument and the optical cable 220 or the like to measure the color coordinates. The color coordinates of the white light of the white LED device 70 coated with the phosphor are determined by the color coordinates of the white light (white light from the light conversion filter) already measured by the LED light property evaluation apparatuses 100, 200, 200 ' And the correlation data between the two color coordinate groups can be set.

도 7은 LED 배어 패키지의 광특성 평가 단계에서 광변환 필터(151)로부터 얻은 백색광의 스펙트럼(도 7의 (a))과 그 색좌표(점으로 표시, CIE 1931 색좌표계)(도 7의 (b))를 나타낸다. 도 8은, 도 7의 특성을 갖는 LED 배어 패키지에 실장된 LED 칩에 형광체 함유 수지를 적용하여 제작된 백색 LED 장치에서 출력된 백색광의 스펙트럼(도 8의 (a))과 그 색좌표(점으로 표시)(도 8의 (b))를 나타낸다. 백색 LED 장치 내의 형광체 함유 수지는 기지의 배합비로 형성된 것이다. 충분한 다수의 LED 칩 샘플과 기지의 배합비들을 사용하여, 광변환 필터를 통해 얻은 백색광의 색좌표와 백색 LED 장치의 색좌표를 비교 분석함으로써, 광변환 필터로부터 얻어지는 백색광의 색좌표와 백색 LED로부터 얻어지는 백색광의 색좌표 간의 상관 관계를 다양한 배합비에 대해 확립하고 설정할 수 있다. 도 7의 (b) 및 도 8의 (b)에서 색좌표에 따른 등급(랭크)은 여러 개의 구역으로 분류할 수 있다. 이러한 등급 분류를 기초로, 광변환 필터로부터 나온 백색광의 색좌표 등급과 백색 LED로부터 나온 백색광의 색좌표 등급 간의 상관성을 확립할 수도 있다. 이 때, 각 등급에 해당하는 적정수의 색좌표들의 평균값 또는 중간값을 각 등급을 대표하는 대표값으로 정할 수 있다.
7 shows the spectrum of the white light (FIG. 7A) obtained from the light conversion filter 151 in the optical characteristic evaluation step of the LED bare package and its color coordinates (dotted representation, CIE 1931 color coordinate system) )). FIG. 8 is a graph showing a spectrum (FIG. 8A) of the white light output from the white LED device manufactured by applying the phosphor-containing resin to the LED chip mounted on the LED bare package having the characteristics shown in FIG. 7, (Fig. 8 (b)). The phosphor-containing resin in the white LED device is formed at a known blending ratio. By comparing and comparing the color coordinates of the white light obtained from the light conversion filter and the color coordinates of the white LED device using a sufficient number of LED chip samples and a known compounding ratio, the color coordinates of the white light obtained from the light conversion filter and the color coordinates Can be established and set for various blending ratios. 7 (b) and 8 (b), the class (rank) according to the color coordinates can be classified into several zones. Based on this classification, the correlation between the color coordinate class of the white light from the photo-conversion filter and the color coordinate class of the white light from the white LED can be established. In this case, the average value or the median value of the appropriate number of color coordinates corresponding to each class can be set as a representative value representative of each class.

도 9는 본 발명의 실시형태에 따른 LED 광특성 평가 방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이다. 이 LED 광특성 평가 방법은 예를 들어 상술한 실시형태들의 LED 광특성 평가 장치(100, 200, 200', 300)를 사용하여 수행될 수 있다.
9 is a flowchart for schematically explaining a method of evaluating LED light characteristics according to an embodiment of the present invention. This LED light characteristic evaluation method can be performed, for example, using the LED light characteristic evaluation apparatuses 100, 200, 200 ', and 300 of the above-described embodiments.

도 9를 참조하면, 평가 대상인 LED 배어 패키지(50)로부터 나온 빛을 광변환 필터(151)로 변환함으로써 광변환 필터로부터 백색광을 방출시킨다(S11). 광변환 필터에서 방출된 백색광은 광특성 측정부(140)의 수광 영역으로 들어가서 그 백색광의 색좌표가 측정된다(S12). LED 배어 패키지(50)로부터 나온 빛 또는 광변환 필터(151)로부터 나온 백색광은 적분구, 경통형 집광기 또는 바형 집광기 등의 집광 기구를 통해 광특성 측정부(140)의 수광 영역으로 안내될 수 있다.
Referring to FIG. 9, white light is emitted from the light conversion filter by converting light emitted from the LED bare package 50 to be evaluated into a light conversion filter 151 (S11). The white light emitted from the photo-conversion filter enters the light receiving region of the optical characteristic measuring unit 140 and the color coordinates of the white light are measured (S12). The light emitted from the LED bare package 50 or the white light emitted from the light conversion filter 151 may be guided to the light receiving region of the optical property measuring unit 140 through a light collecting mechanism such as an integrating sphere, a barrel type concentrator or a bar- .

상술한 LED 광특성 평가 방법을 활용하여 높은 제조 수율과 생산성으로 백색 LED 장치를 제조할 수 있다. 특히, 목표 색좌표에 맞는 백색 LED 장치를 높은 수율로 제조하는 데에 상술한 LED 광특성 평가 방법이 이용될 수 있다.
The white LED device can be manufactured with high manufacturing yield and productivity by utilizing the LED light property evaluation method described above. In particular, the above-described LED light characteristic evaluation method can be used to produce a white LED device with a high yield in accordance with the target color coordinate.

도 10은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 LED 광특성 평가 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이 LED 광특성 평가 방법은 예를 들어 상술한 실시형태들의 LED 광특성 평가 장치(100, 200, 200', 300)에서 광변환 필터(151)를 생략(또는 제거)한 장치를 사용하여 수행될 수 있다.
10 is a flowchart for explaining an LED light characteristic evaluation method according to another embodiment of the present invention. This LED light characteristic evaluation method may be performed using an apparatus in which the light conversion filter 151 is omitted (or removed) in the LED light characteristic evaluation apparatuses 100, 200, 200 ', 300 of the above- .

도 10을 참조하면, 평가 대상인 LED 배어 패키지(50)에 구동 전압을 인가하여 이로부터 빛(예컨대, 청색광 또는 자외선광)을 방출시킨다(S21). LED 배어 패키지(50)에서 나온 빛(비백색의 빛)을 수광하여 색좌표를 측정한다(S21). 색좌표 측정시 상술한 경통형 또는 바형의 집광기나 적분구를 이용하여 광특성 측정부(140)의 수광영역으로 빛을 집광시킬 수 있다. 이 실시형태에서는 광변환 필터 없이 LED 배어 패키지(50)에서 나온 빛의 색좌표를 측정하지만, 그 측정된 LED 배어 패키지의 색좌표는, 배어 패키지 없이 LED 칩 자체로부터 나오는 빛의 색좌표와 항상 동일한 것은 아니다. 칩 프로버를 사용하여 측정된 LED 칩 자체의 색좌표는 패키지 본체, 리드프레임, 본딩 와이어 등의 패키지 요소를 반영하고 있지 않지만, 도 10의 실시형태에서 얻어지는 LED 배어 패키지의 색좌표는 이러한 패키지 요소들(형광체 함유 수지 제외)중 적어도 일부가 반영되어 얻어지는 색좌표일 수 있다. 예를 들어, LED 배어 패키지(50)가 패키지 본체, 리드 프레임 및 본딩 와이어를 구비할 경우, 이러한 형광체 함유 수지 이외의 패키지 요소에 의한 영향이 반영된 색좌표를 얻을 수 있다. 또한, LED 배어 패키지가 플립-칩 본딩의 경우와 같이 본딩 와이어를 생략하거나 본딩 와이어 형성 전의 상태인 경우에는, 패키지 본체와 리드 프레임에 의한 영향이 반영된 색좌표를 얻을 수 있다.
Referring to FIG. 10, a drive voltage is applied to the LED bare package 50 to be evaluated to emit light (e.g., blue light or ultraviolet light) therefrom (S21). Light (non-white light) emitted from the LED bare package 50 is received and a color coordinate is measured (S21). When measuring the color coordinates, light can be condensed to the light receiving area of the optical property measuring unit 140 using the condenser or bar condenser or the integrating sphere described above. In this embodiment, the color coordinates of the light from the LED bare package 50 are measured without the light conversion filter, but the measured color coordinates of the LED bare package are not always the same as the color coordinates of the light coming from the LED chip itself without the bare package. The color coordinates of the LED chip itself measured by using the chip prober do not reflect the package elements such as the package body, the lead frame, and the bonding wire, but the color coordinates of the LED bare package obtained in the embodiment of Fig. Phosphor-containing resin), at least a part of the color coordinates may be reflected. For example, when the LED bare package 50 includes the package body, the lead frame, and the bonding wire, the color coordinates reflecting the influence of the package elements other than the phosphor-containing resin can be obtained. Further, when the LED bare package is in a state before the bonding wire is omitted or the bonding wire is formed as in the case of the flip-chip bonding, the color coordinates reflecting the influence of the package body and the lead frame can be obtained.

복수의 LED 칩 자체가 동일 색좌표를 갖고 이 복수의 LED 칩에 동일한 배합비의 형광체 함유 수지를 적용하여 복수의 백색 LED 장치를 제조하더라도, 그 복수의 백색 LED 장치는 패키지 요소들의 편차로 인해 상당한 색좌표 산포를 나타낼 수 있다. 그러나, 도 10의 방법에 따라 측정된 LED 배어 패키지의 색좌표는 패키지 요소들(형광체 함유 수지 제외) 중 적어도 일부(예를 들어, 패키지 본체, 리드 프레임, 본딩 와이어 중 적어도 일부)에 의한 영향을 이미 반영한 것이므로, 동일 색좌표의 LED 배어 패키지에 동일한 배합비의 형광체 함유 수지를 적용하여 제조된 백색 LED 장치는 감소된 색좌표 산포를 나타낼 수 있다.
Even if a plurality of LED chips themselves have the same color coordinates and a plurality of white LED devices are manufactured by applying the same composition ratio of phosphor-containing resin to the plurality of LED chips, the plurality of white LED devices may cause significant color coordinate spread Lt; / RTI > However, the color coordinates of the LED bare package measured according to the method of Fig. 10 may have an effect on at least some (e.g., at least a portion of the package body, the lead frame, and the bonding wire) of the package elements The white LED device manufactured by applying the same composition ratio phosphor-containing resin to the LED bare package of the same color coordinate can exhibit a reduced color coordinate spread.

도 9 및 도 10의 LED 광특성 평가 방법은, 백색 LED 장치의 제조 공정에 이용될 수 있을 뿐만 아니라(도 12, 13 참조), 백색 LED 장치의 색좌표 산포 원인을 분석하고 규명하는 데에도 유용하게 활용될 수 있다. 예를 들어, 단계 S12 또는 단계 S22에서 측정된 색좌표, 실제 제작된 백색 LED 장치의 색좌표, LED 칩과 백색 LED 장치의 파장, 출력, 휘도 등을 비교함으로써 색좌표 산포의 원인을 효과적으로 분석할 수 있다.
9 and 10 can be used not only in the manufacturing process of the white LED device (see FIGS. 12 and 13) but also in analyzing and identifying the cause of the dispersion of the color coordinates of the white LED device Can be utilized. For example, it is possible to effectively analyze the cause of the color coordinate spreading by comparing the color coordinates measured in step S12 or S22, the color coordinates of the actually manufactured white LED device, the wavelength, output, and brightness of the LED chip and the white LED device.

도 11은 본 발명의 실시형태에 따른 백색 LED 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 11을 참조하면, 먼저 LED 배어 패키지를 마련한다(S101). LED 배어 패키지에 구비된 LED 칩은 청색 LED 또는 자외선 LED일 수 있다. 다음으로, 광변환 필터를 이용한 LED 광특성 평가 방법(도 9 참조)에 따라 백색광의 색좌표를 측정한다(S102). 이 색좌표 측정 단계(S102)에서는, LED 배어 패키지의 방출광을 광변환 필터로 변환하여 얻어지는 백색광의 색좌표를 측정한다.
11 is a flowchart for explaining a method of manufacturing a white LED device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 11, an LED bare package is first prepared (S101). The LED chip provided in the LED bare package may be a blue LED or an ultraviolet LED. Next, the color coordinates of the white light are measured according to the LED light property evaluation method using the light conversion filter (see Fig. 9) (S102). In this color coordinate measurement step (S102), the color coordinates of the white light obtained by converting the emitted light of the LED bare package into the light conversion filter are measured.

그 후, 이미 설명한 색좌표간 상관성(즉, 광변환 필터로부터 나오는 백색광의 색좌표와, 백색 LED 장치로부터 나오는 백색광의 색좌표 간의 기설정된 상관성)을 이용하여, 단계 S102에서 측정된 색좌표로부터, 목표 색좌표 구현을 위해 LED 배어 패키지에 적용될 형광체 함유 수지의 배합비를 산출한다(S103). 그리고 나서, 산출된 배합비로 제조된 형광체 함유 수지를 LED 배어 패키지의 LED 칩 주변에 도포하여 백색 LED 장치를 제조할 수 있다(S104). 상술한 LED 제조 방법을 이용함으로써, 목표 색좌표 구현에 필요한 형광체 함유 수지의 배합비를 보다 정확히 산출할 수 있다. 이에 따라, 목표 색좌표 조건에 맞는 백색 LED 장치의 제조 수율이 높아지고 생산성이 향상된다.
Thereafter, from the color coordinates measured in step S102, the target color coordinate implementation is calculated using the previously described correlation between color coordinates (i.e., the predetermined correlation between the color coordinate of the white light coming from the photo-conversion filter and the color coordinate of the white light coming from the white LED device) The blending ratio of the phosphor-containing resin to be applied to the LED bare package is calculated (S103). Then, the white LED device can be manufactured by coating the phosphor-containing resin produced at the calculated compounding ratio around the LED chip of the LED bare package (S104). By using the LED manufacturing method described above, it is possible to more accurately calculate the compounding ratio of the phosphor-containing resin required to realize the target color coordinate. Accordingly, the production yield of the white LED device meeting the target color coordinate condition is increased and the productivity is improved.

도 12는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 백색 LED 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다. 이 실시형태에서는 광변환 필터의 사용 없이 LED 배어 패키지로부터 나오는 빛의 색좌표를 측정하고, 그 측정된 색좌표에 따라 형광체 함유 수지의 배합비를 산출한다.
12 is a view for explaining a method of manufacturing a white LED device according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the color coordinates of light emitted from the LED envelope package are measured without using the light conversion filter, and the compounding ratio of the phosphor-containing resin is calculated according to the measured color coordinates.

도 12를 참조하면, 먼저 LED 배어 패키지를 마련한다(S201). 그 다음으로, 도 10을 참조하여 설명한 바와 마찬가지로 LED 배어 패키지로부터 방출되는 빛의 색좌표를 측정한다(S202). 상술한 바와 같이, LED 배어 패키지의 색좌표는 패키지 본체, 리드 프레임, 본딩 와이어와 같은 패키지 요소의 영향이 반영된 것이라 볼 수 있다.
Referring to FIG. 12, first, an LED bare package is prepared (S201). Next, the color coordinates of the light emitted from the LED bare package are measured as described with reference to FIG. 10 (S202). As described above, the color coordinates of the LED bare package can be considered to reflect the influence of package elements such as the package body, the lead frame, and the bonding wire.

그리고 나서, LED 배어 패키지의 색좌표(비백색)와, LED 배어 패키지에 형광체 함유 수지를 도포하여 얻어지는 백색 LED 장치의 색좌표(백색) 간의 상관성을 이용하여, 단계 S202에서 측정된 LED 배어 패키지의 색좌표로부터, 목표 색좌표 구현을 위한 형광체 함유 수지의 배합비를 산출한다(S203). 그리고 나서, 산출된 배합비의 형광체 함유 수지를 LED 배어 패키지의 LED 칩 주변에 도포하여 백색 LED 장치를 제조한다(S204). 이러한 백색 LED 장치의 제조 방법을 사용함으로써, LED 칩의 광특성, 리드 프레임의 형상, 패키지 내 LED 칩의 위치 등의 요인들에 의한 백색 LED 장치의 색좌표 산포를 줄일 수 있다. 따라서, 목표 색좌표에 맞는 백색 LED 장치의 제조 수율과 생산성을 개선할 수 있다.
Then, using the correlation between the color coordinates (non-white) of the LED bare package and the color coordinates (white) of the white LED device obtained by applying the phosphor-containing resin to the LED bare package, the color coordinates , The blend ratio of the phosphor-containing resin for realizing the target color coordinate is calculated (S203). Then, the phosphor-containing resin having the calculated compounding ratio is applied to the periphery of the LED chip of the LED bare package to manufacture a white LED device (S204). By using the manufacturing method of the white LED device, it is possible to reduce the dispersion of the color coordinates of the white LED device by factors such as the optical characteristics of the LED chip, the shape of the lead frame, and the position of the LED chip in the package. Accordingly, it is possible to improve the production yield and productivity of the white LED device that matches the target color coordinate.

상술한 실시예들에서는, 광변환 필터(150, 150', 151)로부터 백색광이 나오는 경우에 대해 설명하였다. 또한, LED 칩에서 나오는 단색광과 형광체에서 나오는 빛의 결합(혼색)에 의해 백색광이 나오는 백색 LED 장치의 제조 방법에 대해 설명하였다. 그러나 본 발명이 광변환 필터에 의해 백색광을 출력하는 경우와 백색광 LED 장치를 제조하는 경우에만 한정되는 것은 아니다. 백색광 이외의 다른 특정색광 LED 장치를 제조하거나, 백색광 이외의 특정색광 LED 장치에 적용될 LED 배어 패키지를 대상으로 광특성을 평가하는 경우에도 본 발명이 적용될 수 있다.
In the above-described embodiments, the case where white light is emitted from the light conversion filters 150, 150 ', and 151 has been described. Also, a method of manufacturing a white LED device in which white light is emitted by the combination (color mixture) of monochromatic light emitted from an LED chip and light emitted from a phosphor is described. However, the present invention is not limited to the case where white light is outputted by the light conversion filter and the case where the white light LED device is manufactured. The present invention can be applied to the case of manufacturing a specific color LED device other than white light or evaluating the optical characteristics of an LED bare package to be applied to a specific color LED device other than white light.

예를 들어, 적색 LED 칩이 실장된 LED 배어 패키지와 광변환 필터를 사용하여, LED 배어 패키지에서 나오는 적색광을 다른 파장의 빛으로 변환하고, 그 변환된 빛과 적색광을 혼색하여 혼색광으로서 보라색의 빛을 최종적으로 방출시킬 수 있다. 광변환 필터로부터 나오는 백색광 이외의 특정색의 빛의 색좌표를 측정함으로써, 백색광 이외의 특정색광 LED 장치에 사용되는 LED 칩의 광특성을 평가하고 이에 따라 그 특정색광 LED 장치들의 색산포를 줄일 수 있다.
For example, by using the LED bare package and the photo-conversion filter having the red LED chip mounted thereon, the red light emitted from the LED bare package is converted into light having a different wavelength, and the converted light and the red light are mixed to produce a purple The light can be finally emitted. By measuring the color coordinates of the light of a specific color other than the white light coming from the light conversion filter, the optical characteristics of the LED chip used in a specific color LED device other than white light can be evaluated and thus the color dispersion of the specific color LED devices can be reduced .

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims, .

100, 200, 200', 300: LED 칩의 광특성 평가 장치
10: LED 칩 20: 패키지 본체
50: LED 배어 패키지 110: 경통형 집광기
111: 적분구 115: 전압 인가부
140: 광특성 측정부 151: 광변환 필터 100, 200, 200 ', 300: Optical characteristics evaluation device of LED chip
10: LED chip 20: package body
50: LED bare package 110: barrel type condenser
111: Integral sphere 115: Voltage applying unit
140: optical characteristic measuring unit 151: photo-conversion filter

Claims (23)

LED 칩 또는 LED 배어 패키지에서 나오는 빛을 다른 파장의 색으로 변환하여 특정색의 빛이 나오도록 하는 광변환 필터;
상기 광변환 필터로부터 나오는 특정색의 빛을 수광하여 그 수광된 특정색의 빛의 색좌표를 측정하는 광특성 측정부; 및
상기 LED 칩 또는 상기 LED 배어 패키지로부터 나온 빛 또는 상기 광변환 필터를 나온 빛을 상기 광특성 측정부의 수광 영역으로 안내하는 집광부를 포함하며,
상기 광변환 필터는 상기 집광부 내에 배치된 것을 특징으로 하는 LED 광특성 평가 장치.
A light conversion filter that converts light emitted from an LED chip or an LED bare package to a color of another wavelength to emit light of a specific color;
An optical characteristic measuring unit which receives light of a specific color coming from the light conversion filter and measures a color coordinate of light of the received specific color; And
And a light guiding part for guiding light emitted from the LED chip or the LED bare package or light emitted from the light conversion filter to a light receiving area of the optical characteristic measuring part,
And the light conversion filter is disposed in the light collecting portion.
제1항에 있어서,
상기 광변환 필터로부터 나오는 특정색의 빛은 백색광인 것을 특징으로 하는 LED 광특성 평가 장치.
The method according to claim 1,
And the specific color light emitted from the light conversion filter is white light.
제1항에 있어서,
상기 광변환 필터는 상기 LED 칩 또는 상기 LED 배어 패키지에서 나오는 빛을 다른 파장의 색으로 변환시켜 특정색의 빛이 나오도록 하는 형광체 필터인 것을 특징으로 하는 LED 광특성 평가 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the light conversion filter is a phosphor filter that converts light emitted from the LED chip or the LED bare package into light having a different wavelength to emit light of a specific color.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 광특성 측정부는 상기 광변환 필터로부터 나오는 특정색의 빛의 스펙트럼을 측정하기 위한 스펙트로미터와, 상기 스펙트로미터에 의해 얻어진 스펙트럼 정보로부터 색좌표를 산출하는 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 광특성 평가 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the optical characteristic measurement unit includes a spectrometer for measuring a spectrum of light of a specific color emitted from the light conversion filter and an operation unit for calculating a color coordinate from spectral information obtained by the spectrometer, Device.
광특성 평가장치에 배치된 광변환 필터를 사용하여, 평가 대상인 LED 배어 패키지에서 나오는 빛을 다른 파장의 색으로 변환하여 특정색의 빛을 방출하는 단계; 및
상기 광변환 필터로부터 나오는 특정색의 빛을 수광하여 그 수광된 특정색의 빛의 색좌표를 측정하는 단계를 포함하며,
상기 광특성 평가장치는 상기 LED 배어 패키지로부터 나오는 빛 또는 상기 광변환 필터로부터 나오는 빛을 광특성을 측정하기 위한 수광 영역으로 안내하는 집광부를 포함하며,
상기 광변환 필터는 상기 집광부 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 LED 광특성 평가 방법.
Converting light emitted from an LED envelope package to be evaluated into a color of a different wavelength by using a light conversion filter disposed in the optical characteristic evaluation device to emit light of a specific color; And
Receiving light of a specific color coming from the photo-conversion filter and measuring a color coordinate of light of the received specific color,
Wherein the optical characteristic evaluation device includes a light collecting portion for guiding light emitted from the LED bare package or light emitted from the light conversion filter to a light receiving area for measuring optical characteristics,
And the light conversion filter is disposed in the light collecting portion.
제6항에 있어서,
상기 광변환 필터로부터 나오는 빛은 집광부를 통해 광특성 측정부의 수광 영역으로 안내되는 것을 특징으로 하는 LED 광특성 평가 방법.
The method according to claim 6,
And the light emitted from the light conversion filter is guided to a light receiving area of the optical characteristic measuring unit through the light collecting unit.
LED 배어 패키지를 마련하는 단계;
상기 LED 배어 패키지로부터 방출되는 빛을 광특성 평가장치에 배치된 광변환 필터를 통해 변환하여 얻어지는 특정색의 빛의 색좌표를 측정하는 단계; 및
상기 광변환 필터로부터 나오는 특정색의 빛의 색좌표와 특정색의 빛을 방출하는 LED 장치의 색좌표 간의 기설정된 상관성을 이용하여, 상기 광변환 필터로부터 나오는 특정색의 빛의 측정된 색좌표에 따라, 수지 도포 공정에 적용되는 형광체 함유 수지의 배합비를 산출하는 단계를 포함하며,
상기 광특성 평가장치는 상기 LED 배어 패키지로부터 나오는 빛 또는 상기 광변환 필터로부터 나오는 빛을 광특성을 측정하기 위한 수광 영역으로 안내하는 집광부를 포함하며,
상기 광변환 필터는 상기 집광부 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 LED 장치의 제조 방법.
Providing an LED bare package;
Measuring a color coordinate of light of a specific color obtained by converting light emitted from the LED bare package through a light conversion filter disposed in the optical characteristic evaluation device; And
Converting the color coordinates of light of a specific color emitted from the light conversion filter into a color coordinate of an LED device emitting light of a specific color, And calculating a compounding ratio of the phosphor-containing resin to be applied to the application step,
Wherein the optical characteristic evaluation device includes a light collecting portion for guiding light emitted from the LED bare package or light emitted from the light conversion filter to a light receiving area for measuring optical characteristics,
Wherein the light conversion filter is disposed in the light collecting portion.
제8항에 있어서,
상기 산출된 배합비를 갖는 형광체 함유 수지를 상기 LED 배어 패키지에 실장된 LED 칩 주변에 도포하는 단계를 더 포함하는 LED 장치의 제조 방법.
9. The method of claim 8,
And coating the phosphor-containing resin having the calculated compounding ratio around the LED chip mounted on the LED bare package.
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KR101378396B1 (en) * 2012-07-31 2014-03-26 경희대학교 산학협력단 Portable instrument for optical testing of lamps
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KR102441896B1 (en) * 2020-08-31 2022-09-13 한국광기술원 Apparatus and method for measuring optical propercies

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007066969A (en) * 2005-08-29 2007-03-15 Toshiba Lighting & Technology Corp White light emitting diode and its fabrication process
WO2009118985A2 (en) * 2008-03-25 2009-10-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Light emitting device, and method and apparatus for manufacturing same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007066969A (en) * 2005-08-29 2007-03-15 Toshiba Lighting & Technology Corp White light emitting diode and its fabrication process
WO2009118985A2 (en) * 2008-03-25 2009-10-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Light emitting device, and method and apparatus for manufacturing same

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